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探析城市轨道交通(5篇)

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第一篇:城市轨道交通女士优先车厢运营服务探讨

关键词:城市轨道交通;“女士优先车厢”;运营服务;差异化服务;设置原则

当前,中国已成为全球城市轨道交通发展最快的国家。截至2018年1月,我国内地已有35座城市开通轨道交通线路共计169条、车站3268座,总运营里程达到5082千米。基于城市轨道交通运营服务多元化、人性化的发展需要,广东省深圳市、广州市先后于2017年6月26日和6月28日开始推行地铁女士优先车厢服务,此举在中国城市轨道交通运营业内开创了先河。据统计,在2017年6月以前,全世界范围内仅有9个城市轨道交通设有或曾经推行过“女性专用车厢”。推出这种特殊的运营服务方式大致有两种原因:一种是因为宗教风俗要求,男女乘客必须隔开乘车(如埃及开罗、伊朗德黑兰等城市,信奉伊斯兰教);另一原因是女性乘客在通勤客流中相对较少,但性骚扰等问题较为突出(如日本东京、大阪、名古屋和韩国首尔等城市)。深圳、广州两地将“女性专用车厢”灵活巧妙地调整为“女士优先车厢”,是通过其精细化管理有效化解运营组织和服务创新之间矛盾的积极尝试,也是提升城市整体文明指数和人文关怀的破冰之旅。

一、设立“女性专用车厢”的初衷和困惑

除却宗教风俗因素外,女性专用车厢的设计理念应当是为女性乘客提供“细节尊重式”的服务,其初衷是防止女性乘客挤不上列车,或在乘车途中遭遇性骚扰。这是出于照顾和保护的动机,与性别歧视并无关联。之所以在世界各地和我国城市轨道交通行业内未能普及,其存在的困惑主要有如下两点:一是以我国为例,大部分城市轨道交通运营列车均为六节编组。若在其中设置一节专用车厢,仅能供约15.3%的女性乘客使用,如果设置两节专用车厢,这一比例将上升至30.6%。但无论设置一节或两节“女性专用车厢”,都无法从根本上解决女性乘车拥挤的问题,甚至会造成专用车厢更加拥挤的情况。二是各地城市轨道交通在高峰时段的运能与运量矛盾最为突出,在原本高峰时段乘客就很难挤上车。如设置“女性专用车厢”后,剩余车厢将会加剧拥挤程度。这不仅造成男性乘客难以上车,未进入“女性专用车厢”的女性乘客也可能更难挤入普通车厢。即便挤入普通车厢,性骚扰的问题仍未真正解决。

二、“女性专用车厢”的设置难点分析

1.设置“女性专用车厢”需要调整站台客流流线和客流组织方式一是站台要划分男女候车区,受站台设计客容量的影响,会导致乘客分配不均和部分区域拥堵,造成乘客上、下车双向困难,严重时可能会产生流线冲突、乘客踩踏等安全事故。二是由于划分了候车区,需要强制乘客在站台穿行前往相应候车区,在高峰时段不但行走困难,而且影响正常站台秩序并加剧部分区域的拥堵。三是女性专用车厢无论设置在站台两端或中间的固定位置,受流线调整影响,全线车站的导向标志系统都需要进行大规模调整,这将需要巨大的改造成本。

2.列车车厢采用贯通式设计不利于女性紧急逃生我国城市轨道交通列车车厢间多为贯通式设计,另为满足安全需要,国内城市轨道交通在未设区间紧急疏散平台的线路上,其运营单位在紧急情况下,一般是从列车头端或尾端的司机驾驶室疏散乘客。如果设置女性专用车厢,与普通车厢之间需要设置物理隔断,将降低乘客来往车厢之间的灵活性,阻碍列车紧急逃生。另外,由于女性乘客相较于男性乘客而言,自我保护能力和应急处置能力存在差异,一旦“女性专用车厢”内发生火灾等紧急事件,可能无法及时妥善处理。综上所述,如果不是在设计规划阶段就考虑设置女性专用车厢,后续运营阶段再推行该项服务时,将对城市轨道交通运营组织和乘客服务产生难以克服的困难,甚至带来安全隐患。因此,将“女性专用车厢”优化为“女士优先车厢”,则可行性立刻大幅增强。

三、广州、深圳两地设置“女士优先车厢”的差异

深圳地铁已开通8条线路,共设198座车站,运营里程总计285公里,于2017年6月26日在深圳市城市轨道交通4条线路同时启动“女士优先车厢”服务;广州地铁运营13条线路,共设205座车站,运营里程总计390.5千米,于2017年6月28日在广州市城市轨道交通1号线推行“女士优先车厢”服务试点。虽然两地推行“女士优先车厢”服务的时间仅隔两天,但在运营组织方面却有较大差异。深圳地铁“女士优先车厢”设立于各线列车的首尾两端,即每列车设有2节优先车厢,且没有时间限制,实行全天优先;广州地铁“女士优先车厢”设置在1号线往广州东站方向的最后一节车厢和往西朗方向的第一节车厢,即每列车只设1节优先车厢,时间限于工作日07:30—09:30和17:00—19:00期间,且节假日期间不实施。

四、“女士优先车厢”的运营服务分析

以下以深圳地铁为例,对“女士优先车厢”的运营服务进行分析。

1.设置原则和隔离要求设置“女士优先车厢”并非强制性要求,属于倡议性设置,是在市相关行政主管部门的要求和指导下,深圳地铁对于服务提升、强化品牌的创新举措。对于有需要的男性乘客,不强制其禁止进入“女士优先车厢”(如老弱病残等特殊群体)。在深圳地铁1、3、4、5号线,每列车分别在首尾两节车厢设置“女士优先车厢”。“女士优先车厢”与相连接的普通车厢之间不做物理隔离,仅在适当位置增设贴附式标志。另在上述线路的车站站台“女士优先车厢”候车区域,增加对应的贴附式辅助标志,不做导流栏杆设置。

2.运营服务组织原则正常情况下,城市轨道交通运营单位通过车站、列车广播和相关导向标志对有需要搭乘”女士优先车厢”的客流进行提示、引导;如女性乘客因特殊情况需要男性乘客照顾结伴出行,或带老人、小孩、行动不方便的人士一起出行等其他情况,同行乘客也可以乘坐”女士优先车厢”。当发生列车延误等突发事件,造成站台客流大面积拥堵必须进行客流疏导时,运营单位会根据实际情况,将站台积压客流疏导至”女士优先车厢”;早晚高峰期间,运营单位在”女士优先车厢”候车区域附近增派工作人员引导,客流较大时不会禁止男性乘客通行,以最大限度利用列车空间资源。

3.客运导向标志标准城市轨道交通运营单位在制定”女士优先车厢”标志标准时,专项设计了以女士头像映射的主题LOGO(图1),标志底色统一为Pantone212c,并根据贴附处所采用不同工艺和材质。地下车站屏蔽门女士优先车厢标志(图2)采用可移背胶,每侧站台贴附4~6张,分别设置在各线首末两节车厢对应的固定门上。高架车站安全门女士优先车厢标志(图3)底色也采用可移背胶,每侧站台贴附8张,同样设置在相应线路首末两节车厢对应的固定门上。列车设置女士优先车厢标志(图4)采用进口3M180c,全网统一尺寸规格,根据车型不同分别在女士优先车厢内设置2~4张,贴附于车厢中部车窗玻璃上方盖板空白处。车厢门楣女士优先车厢定位标志(图5)也采用进口3M180c,设置在连接女士优先车厢的普通车厢门楣处,各线根据不同车型调整标志尺寸。

4.服务语音广播标准车站服务语音广播词:“深圳地铁1号线、3号线、4号线、5号线列车首尾两节车厢现设有女士优先车厢,女士可以前往站台对应的位置候车”、广播播放频率为10分钟/次。车站广播通过中粤英3种语言录制,不提供女士优先车厢服务的其他线路不用播放。列车客室广播稿:“本班列车首尾两节车厢为女士优先车厢”、“Theprioritycarriagesforwomenarethefirstandlastcarriages”。广播频率一般为每个区间播放一次,具体视列车区间运行时长条件而定。

五、结语

城市轨道交通运营单位推行“女士优先车厢”服务试点初期,各类舆情中“涉嫌性别歧视”是被指责最多的问题,但绝大多数媒体和市民乘客均认为此举有助于弘扬“关爱女性、尊重女性”的文明理念。长远看来,推行女士优先车厢服务,是在满足常规乘客服务需求基础上发展差异化服务的探索实践,不仅丰富了城市轨道交通运营服务内涵和层次,为乘客出行提供了更多的选择空间,也为提升城市整体文明指数和人文关怀发挥积极的示范作用。这契合广东省肩负的“四个坚持、三个支撑、两个走在前列”历史使命要求,也与深圳市“现代化、国际化、创新型”城市定位相匹配,是真正意义上的中国城市轨道交通现代化、国际化的服务创新举措。作为一项新生的服务,必然存在诸多新问题亟待解决,广州、深圳两地城市轨道交通运营单位应当综合市民乘客反馈,加快经验积累和服务改进,加强宣传引导和优化客运组织。

作者:陶涛;杨跃;牟佟 单位:深圳市地铁集团有限公司

第二篇:轨道交通定频空调压缩机控制方法探讨

摘要:对轨道交通定频空调压缩机控制方法进行了分析,并结合地铁实际应用对压缩机的控制方法提出了改进方案。与以往常用的压缩机控制方法相比,新的控制方法改善了客室温度变化曲线,提高了列车舒适性。

关键词:定频空调;压缩机;控制;温度曲线

0引言

城市轨道交通车辆一般存在车辆运行区间短,开关门频率较高以及载客量变化大而导致的车内热负荷变化大的问题[1]。目前大部分车辆均配置有定频空调,应用较多的有双压缩机或四压缩机空调。对压缩机的合理控制,即可实现车辆节能,也能实现客室温度均匀性的控制[2]。本文对定频空调压缩机制冷时的控制进行分析以研究,以期达到压缩机的最优控制。

1深圳地铁车辆空调主要技术方案

目前应用较多的轨道交通空调压缩机控制方法为:通过客室内温度与目标温度之间的温差来确定压缩机启停。以应用较多的两压缩机空调为例,由于其压缩机数量限制,空调机组可分为通风、半冷、全冷模式,控制逻辑如图1所示。其主要工作原理为:当客室温度低于目标温度时,空调保持通风状态(压缩机关闭);当客室温度大于目标温度且小于目标温度2℃以内时,空调机组开启半冷模式(开启1台压缩机);当客室温度大于目标温度2℃以上时,空调以全冷模式工作(开启2台压缩机)。

2压缩机控制方法改进

通过引入压缩机时间控制概念,可以解决压缩机的启停与客室实际需求不一致的问题。具体控制如下。1)若Tia-Ts≤-3℃,顺序停止压缩机直至所有压缩机全部停止运转;若30s内,Tia-Ts>-3℃,进入步骤2)。2)若-3℃<Tia-Ts≤-1℃,且(Tia-Ts)维持在(-3℃-1℃]的时间超过60s,则在原压缩机运转数量的基础上停止1台压缩机运转,在此基础上,30s后,若Tia-Ts≤-3℃,则返回步骤1),若-3℃<Tia-Ts≤-1℃,则重复步骤2),若Tia-Ts>-1℃,进入步骤3);若(Tia-Ts)维持在(-3℃-1℃]的时间不超过60s,且Tia-Ts≤-3℃,则返回步骤1);若(Tia-Ts)维持在(-3℃-1℃]的时间不超过T,且Tia-Ts>-1℃,则进入步骤3)。3)若-1℃<Tia-Ts≤1℃,且(Tia-Ts)维持在(-1℃1℃]的时间超过60s,则保持原压缩机运行状态,在此基础上,压缩机继续运行,在30s内,若Tia-Ts≤-1℃,则返回步骤2),若-1℃<Tia-Ts≤1℃,则重复步骤3),若Tia-Ts>-1℃,则进入步骤4);若(Tia-Ts)维持在在(-1℃1℃]的时间不超过60s,且Tia-Ts≤-1℃,则返回步骤2);若(Tia-Ts)维持在(-1℃1℃]的时间60s,且Tia-Ts>1℃,则进入步骤4)。4)若1℃<Tia-Ts≤2℃,且(Tia-Ts)维持在(1℃2℃]的时间超过30s,则在原压缩机运转数量的基础上增加1台压缩机运转,在此基础上,压缩机继续运行60s,若Tia-Ts≤1℃,则返回步骤3),若1℃<Tia-Ts≤2℃,则重复步骤4),若Tia-Ts>2℃,则进入步骤5);若(Tia-Ts)维持在(1℃2℃]的时间不超过30s,且Tia-Ts≤1℃,则返回步骤3);若(Tia-Ts)维持在(1℃2℃]的时间不超过30s,且Tia-Ts>2℃,则进入步骤5)。5)若Tia-Ts≥2℃,顺序开启所有压缩机直至压缩机全部启动;压缩机全部运转后,60s内,若Tia-Ts≤2℃,则返回步骤4);若Tia-Ts≥2℃,则重复步骤5)。与原控制方案相比,该控制方法以客室内温度与设定温度为基础,增加时间计时及判断条件,有效避免了压缩机的频繁启停造成的客室温度冲击。在空调系统运行过程中,随着客室制冷负荷的变化,压缩机的运行状态趋于稳定。同时对于压缩机启停的时间判断条件实际上也是对客室内负荷变化的判断,在同一温差范围内避免了强制规定压缩机启停数量的限制,防止频繁启动压缩机,能有效延长压缩机的使用寿命。

3结语

轨道交通领域目前配置的空调仍以定频空调为主,合理的空调压缩机控制方案不仅提高了客室的舒适性,并且提高了压缩机的使用寿命。且压缩机在启停时的电流最大,合理控制其启停也可以明显提高整车节能[4]。本文通过利用空调目标温度与客室温度温差的同时,引入了压缩机的启停时间预判断,对客室温度均匀性起到了很好的效果,对于运行的可效性,也将长期跟踪优化,以期达到最优控制方案。

参考文献:

[1]陈祥.高速铁路客车乘坐舒适度综合评价模型研究[D].成都:西南交通大学,2010.

[2]杨昌智,叶国栋.空调系统的作用点及其舒适性节能性探讨[J].暖通空调,2002(3).

[3]路延魁.空气调节设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.

[4]林晓伟,王侠.地铁通风空调系统的优化控制[J].城市轨道交通研究,2012(11).

作者:肖峰敏1;杨超2;毛业军1;易柯1 单位:1.中车株洲电力机车有限公司,2.长沙市轨道交通集团有限公司

第三篇:城市轨道交通线路技术条件研究

摘要:随着我国各地区各城市的全面崛起,急需深入研究能满足特定运输能力、特定建设周期、特定环境适应能力、特定投资规模和功能的城市轨道交通系统。而线路技术条件则是贯穿设计、建设、运营维护的关键性专题,国内尚未对其研究方法和研究现状进行过系统的综述。调研城市轨道交通系统制式及研究范畴,总结线路技术条件研究要素及研究方法,梳理城市轨道交通线路研究成果,提出需要补充和完善的研究内容并阐述必要性。提出了线路技术条件要素系统并梳理了各种制式的线路技术条件研究现状;通过对比分析了各种交通制式线路技术条件的差异性及互补性;得到了成熟的城市轨道交通制式线路技术条件需补充或完善研究内容及其必要性;梳理了城市轨道交通中的空白研究制式。既有成熟的城市轨道交通系统中仍存在亟待解决的关键性问题,而多种新型城市轨道交通的研究还处于起步阶段,建议对线路技术条件各要素进行逐条研究。

关键词:城市轨道交通;线路技术条件要素;研究方法;研究空缺

1概述

我国从20世纪80年代起就开始了对城市轨道交通的研究,至今从规划、设计、建设、运营等方面积累了丰厚的成果,但我国城市轨道交通线路技术条件研究方法和现状的总结和梳理是不系统的。因此本文对我国城市轨道交通线路技术条件的研究方法和现状进行调研和总结,梳理研究空缺,为满足城市发展特定需求的各个制式城市轨道交通系统的线路技术条件研究提供方向和思路。1.1城市轨道交通各制式研究范畴首先梳理我国城市轨道交通分类,确定城市轨道交通各制式的研究范畴。《城市公共交通分类标准》(CJJT114-2016)将城市轨道交通分为:地铁系统、轻轨交通系统、单轨交通系统、有轨电车、磁浮交通系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统[1]。其中地铁根据车辆的类型可分为A型、B型、Lb型;轻轨根据车辆与地板的位置关系可分为C型、Lc型;单轨交通根据车辆与轨道梁的位置关系分为悬挂式独轨交通和跨座式单轨交通;有轨电车往往采用现代有轨电车来进行描述,是为了与上世纪30年代起建设的传统有轨电车进行区别,传统有轨电车的轮轨关系为导轨式胶轮,现代有轨电车为单箱或铰接式有轨电车;磁悬浮轨道交通按速度级别对各不同设计速度的车辆系统进行分类,分为中低速磁悬浮、中速磁悬浮、高速磁悬浮;自动导向轨道交通现阶段我国暂无建成案例,现有研究参考的是国际上的胶轮特质车辆;市域快速轨道交通按车辆类型分为VechileA型、B型、D型[2]。

1.2线路技术条件研究

范畴线路主要技术条件包括平面线路参数、纵断面线路参数和平纵组合线路参数,但全面的线路技术条件包含甚广,研究内容繁多。在规范中一般将线路技术条件分为以下几个板块:一般规定、线路平面、线路纵断面、道岔、配线、交叉、附属措施、其他等几个部分进行描述,根据制式的不同有的把道岔融入到线路平面、线路纵断面当中去描述,有的增加了线路决定的乘客舒适度条件等。而对于一些特殊系统,会按需要增加一些新的线路技术条件,比如高速磁浮纵断面参数中需要设置竖曲线缓和曲线并需要研究竖曲线缓和曲线最小长度[3],而地铁、轻轨、有轨电车、独轨交通、中低速磁悬浮中则不需要设置竖曲线缓和曲线。因此,本文对我国现有线路技术条件研究方法的梳理顺序和内容基本依据至今最新的城市轨道交通规范《市域快速轨道交通设计规范》(T/CCES2-2017)中线路章节进行,并综合其他制式独有的线路技术条件进行调研研究成果,以期得到较为全面的线路研究方法综述。

2线路技术条件各要素研究方法

2.1一般规定

线路起讫点选址:结合具体的城市规划、轨道交通线网规划、自然地理条件、行政区划、客流预测、衔接换乘、工程实施条件来进行[4]。需要对建设项目的建设规模、工程投资、近远期分界点等进行比选论证。站点选址:站点选址,根据系统的客流点吸引有效范围布局和客流集散点分布规律,从车站结构与城市协调性、工程可行性、社会经济效益和环境效益等多个准则建立决策评价模型研究站点选址原则[5]。合理站间距:从客流吸引、乘客出行时间、建设运营费用、沿线开发、交通网规划和城镇体系布局的关系着手。以站间距为核心变量,对建设费用、运营维护费用、旅客出行费用、运营收入及社会经济效益进行定性与定量,并建立以站间距和最大净现值关系的模型。建立评价体系,主要从交通功能、经济效益、建设实施性、可持续发展等方面进行评价,得到合理站间距[6]。线路敷设方式:根据系统的不同,有的系统可以进行地下线、地面线和高架线敷设方式的选择,而有的系统不具备,比如悬挂式单轨交通系统只能高架敷设,对该类制式可不必讨论。而对于能够选择敷设方式的制式,线路的敷设方式主要结合具体环境影响、工程造价、运营维护建立关于线路敷设方式的经济评价体系,同时将环境影响指标进行量化[7],确定经济评价总费用现值与敷设方式的关系函数,研究线路敷设方式的合理选择[8]。线网敷设方式:对于线网线路敷设方式的研究,是对具体城市的土地开发利用、社会经济效益、环境适应性和协调性、工程造价等方面进行综合分析比较[9]。线间距:结合系统构造、运行安全性、经济合理性和工程投资计算不同设计速度下最适合的线间距[10]。同时由于正线线间距往往难以满足单渡线插入短钢轨长度的要求,基于车辆、道岔等技术参数的条件,对城市轨道交通单渡线设置成曲线的最小线间距进行研究,得出不同组合情况下的最小线间距[11]。换乘站:基于人流密度、速度、流量等关系,建立旅客换乘方式选择模型,确定换乘形式与换乘客流的关系,得出不同客流下的推荐换乘方式。同时考虑不同换乘方式的客流疏导问题、设计、建设、运营、安全管理复杂程度得到具体换乘站设置方式[12]。交路形式:基于服务水平,建立与交路形式相关的线路通过能力、车辆运行、车站布置及客运组织等方面的定性与定量计算模型,得到最佳交路形式[13]。合理经济长度:先确定包括速度目标值、站间距、最佳旅行时间、敷设方式、运营组织等技术指标。再基于技术指标,从经济角度出发,建立客流需求密度与城市效益函数和成本函数,求解社会效益最大化的目标函数,得出线路合理经济长度[14]。超长线:超长线的选择与否从需求特征分析出发,往往有的系统应速度较慢、旅行时间不宜过长而不考虑超长线,比如有轨电车。对于可设置超长线的系统,需结合客流需求、设计速度、合理站间距、旅行时间、最有效益长度等要素,并采用列车在各区间的满载率和拥挤度评价,确定分期建设可行性和时机,提出超长线路规划方法和原则[15]。

2.2线路平面与纵断面:

线路平面与纵断面是线路技术条件的核心,是线路线型设计的主要依据,城市轨道交通线路参数与车辆的构造、牵引特性、制动特性和运行速度等密切相关。目前我国主流的研究方法为:确定评价指标,结合静力学计算,基于动力学仿真分析,对比实际运营数据得到合理的平面、纵断面、平纵组合线路参数,确定平面、纵断面线路技术条件,本小节中的线路技术条件默认为按以上方法研究,以下只强调静力学和动力学研究中各线路技术条件的关键性问题。圆曲线:平面圆曲线最小半径的确定主要是根据轮轨磨耗(磁浮除外)、轮轨减载率(磁浮除外)、横向未被平衡离心加速度、最大横坡角等指标确定。若困难地段能设置的圆曲线半径较小,可以进行地段限速。平面最大曲线半径的确定与制造、施工、维护精度有关。缓和曲线:包括缓和曲线线型和缓和曲线最小长度两个关键内容。城市轨道交通的缓和曲线线型往往采用三次抛物线线型,主要是保证在曲率变化点处的振动不致乘客感到不适。而最小缓和曲线长度的确定主要是满足横坡角扭转率(对于悬挂式单轨交通的某些车辆则是偏角时扭转率)和未被平衡离心加速度时变率这两方面。复曲线:复曲线间缓和曲线长度,部分城市轨道交通在困难条件下是允许设置复曲线间缓和曲线的,但如高速磁浮交通和市域快速轨道交通等速度较快的系统则不允许,主要考虑的则是复曲线将导致勘测、设计、施工、维护的难度提升,以及影响车辆运行的平稳性。圆曲线最小长度和夹直线最小长度:由于缓和曲线起终点的曲率发生变化,当列车经过时会产生一定的冲击作用,从而产生振动。夹直线和圆曲线最小长度需满足列车经过时,前后两次振动不叠加,从而保证旅客舒适度的要求。道岔选型:研究不同道岔型号和车辆通过性能间的关系,分析影响因素和规律,评价指标主要包括尖轨和护轨的瞬时冲击力、车岔作用力、车体振动等,得出车辆与道岔间的匹配关系,得出道岔选型要求[16];道岔两端最小直线距离:通过动力学仿真分析,在保证车辆运行的平顺性,以及减少轮轨对道岔的磨耗作用,减少维护工作量要求下,确定道岔两端与平、竖曲线间的最小直线距离以及道岔在坡道上时对坡度的限制。最大坡度:一方面车辆性能必须适应最大坡度,主要需要满足两点要求,一是车辆在最大坡度上停车后,能随时启动加速;二是列车通过最大坡度的速度不应过低,以免影响线路的运输能力。第二方面是满足列车的故障救援能力和故障运行能力。

列车的故障救援能力指的是当一辆列车完全丧失动力时,另一辆列车能够将其连挂通过最大坡度运行至近邻车站;故障运行能力指的是当一节动车发生故障丧失动力时,整列车辆仍能够通过最大坡度运行至近邻车站。最小坡段长度:最小坡段长度是由最小夹坡段长和前后两个竖曲线的切线长组成。从列车运行平稳性和旅客舒适性的角度考虑,最小坡段长度除了应满足两竖曲线不重叠外,还应考虑两竖曲线间有一定的夹坡段直线长度,确保车辆在前一个竖曲线上产生的垂向加速度在夹坡段直线长度范围内完成衰减,不与下一个竖曲线上产生的垂向加速度叠加。相邻坡段坡度差:需从设置竖曲线的相邻坡段差和相邻坡段坡段差最大值两个点研究,保证满足竖向离心加速度、轮轨磨耗(磁浮除外)、轮轨纵向力等评价指标的不用设置竖曲线的坡段差限值,从而确定需设置竖曲线的坡段差;另一方面,得到当采用某一大坡段差时,动力学性能难以满足评价指标,从而确定相邻坡段最大坡段差。竖曲线最小半径:控制因素主要有以下几点:(1)保证车体刚性车架和轨道梁之间以自由外接形式通过曲线;(2)保证列车不断钩(3)轮轨铁路车辆在凸形纵断面上运行时,受竖向离心力的作用而产生轮重减载而引起车轮悬空,其悬空高度应保证车轮不脱轨,若磁浮系统无车轮则不考虑,空轨列车的转向架被包在轨道梁中,也不考虑;(4)良好的通视条件:竖曲线设置应满足司机通视条件;(5)车辆在变坡点处产生垂向离心加速度不应引起旅客不舒适;(6)竖曲线半径的设置,应减少功能件制造的难度。道岔坡度:确定包括钢轨纵向力、钢轨位移、心轨和尖轨位移等车辆过道岔的动力学评价指标,分析不同坡度下列车制动时的动力学性能影响规律,确定道岔上的坡度限制[17]。竖曲线与平面圆曲线起终点最小距离:竖曲线与平面圆曲线起终点是振动敏感点,两者强烈的振动不应叠加,因此需根据振动衰减距离确定最小距离。竖曲线与缓和曲线、道岔是否应重合:考虑施工制造、运营维护的难度和投入较大,通常不允许重合。

2.3配线规定

从工程条件、建设时序、客流组织、车辆选型、车辆检修模式、运营条件、车站建筑面积、环境适应性等方面,研究配线设置规定,配线包括了联络线、停车线、折返线、故障列车停车线、渡线、安全线等[18]。2.4交叉、附属措施及其他交叉形式:交叉形式分为立体交叉和平面交叉两种。除有轨电车这种可共享路权的交通外,往往采用立交交叉和隧道交叉的立体交叉形式。平面交叉的设置需建立平面交叉通行能力定量化计算模型,根据相应的平面交叉口设计方案和控制方法来预测和提高交叉口的通行能力[19]。隔离栅栏:满足建筑限界和安全需求的基础上,确定隔离栅栏的设置位置和方式。护栏:满足建筑限界和安全需求的基础上,确定公路侧护栏的设置位置和方式,需要满足国家的防撞等级。安全保护区:需要根据系统的安全需要和系统对其他交通、行人安全的潜在威胁进行评估,确定不同城市区域的安全保护区设置手段、范围。

3线路技术条件各要素研究情况

3.1线路技术条件各要素系统

根据上文内容建立线路技术条件要素系统,并梳理研究较成熟的城市轨道交通系统线路技术条件研究现状如表1~表3所示。未列举的系统有时速为100~200km/h的中速磁浮、悬挂式单轨、自动导轨交通等处于研究较少、缺少相应规范和工程的系统。综上,我国对于地铁、轻轨、有轨电车、跨座式单轨交通、高速磁浮、时速为100km以下的中低速磁浮、120km/h至160km/h速度区间的市域快速轨道交通的研究已经有了较为全面,但有些专题还具有研究空间。而对于悬挂式单轨交通、速度等级为100km/h至200km/h的中速磁悬浮、自动导轨交通,以及除120km/h至160km/h速度区间的其他速度等级的市域快速轨道交通等研究还较为缺乏,具有大量的研究空间。

3.2不同制式城市轨道交通的差异性和互补性

3.2.1地铁

我国城市轨道交通系统中发展最成熟、建设工程最多的是地铁系统。据统计数据表明,截止2017年,中国建成投运地铁城市已达33个,交通路线超100条,因此地铁的线路技术条件研究处于系统的理论研究完善且经大量实践检验。在地铁规范中虽然未对复曲线缓和曲线长度进行明确规定,但相关研究探讨了在地形受限的情况下(周围较多的高层建筑限制了线型),采用复曲线可节约建设耗资,研究了复曲线线型和设计思路,并且用工程实例证明了其合理性[20]。同时针对重庆轨道交通地铁超长线,现阶段已研究了停站方案和运输组织方式,基于考虑线路通过能力、工程条件、运营组织等影响因素,建议超长线的组织运营形式:高峰期间宜选用站站停方式,非高峰期间可选用跨站停方式[21]。地铁不同于其他城市轨道交通,适应多种敷设方式,因此对具体线路的敷设方式选择需要进行论证。由于我国对地铁系统的研究较多、较全面,地铁线路条件的一些研究方法可以推广至其他新兴的城市轨道交通系统当中,例如超长线问题和合理经济长度问题。

3.2.2单轨交通

(1)跨座式单轨2004年,重庆轨道交通2号线一期工程作为中国第一条建成通车的跨座式单轨线路开始载客运行,2011年9月,我国第二条跨座式单轨交通——重庆轨道交通3号线开通运营。2008年《GB50458-2008跨座式单轨交通设计规范》中对线路技术条件做了大量的规定和解释。但现阶段暂未有针对于跨座式单轨交通换乘站、经济长度的研究。同时由于跨座式单轨交通修建数量较少,无法与地铁、轻轨等不同制式的轨道交通进行联络,不具备修建联络线的条件,因此暂未对联络线进行详细研究。由于跨座式单轨运行速度相较地铁、轻轨等系统较慢,为避免通勤时间过长,可不考虑超长线问题的研究,但需对合理经济长度进行研究。跨座式单轨线路适应性更强,因此可以设置复曲线。(2)悬挂式单轨我国现阶段暂无投入运营的悬挂式单轨交通,而作为第一条运营线的韩城悬挂式单轨交通于2017年正式开工。同样,悬挂式单轨交通的设计规范也未发布,线路技术条件处于研究阶段。调研我国科研论文,主要研究成果为车辆、轨道梁、限界、抗侧风、曲线通过能力等参数研究。曲线通过能力的研究中得出了圆曲线最小曲线半径和缓和曲线长度的推荐值和限制速度。因此,悬挂式单轨的线路技术条件具有大量的研究空间。

3.2.3现代有轨电车

现代有轨电车线路技术条件的研究早在2010年就已开展,现全国已有超过58个城市规划现代有轨电车,长度累积超过6000km,投入运营的城市已有11座。目前,胶向有轨电车使用得比较少,我国仅有上海一条,而钢轨钢轮有轨电车则广泛使用。2016年由上海制定的《有轨电车工程设计规范》(DG/YJ08-2213-2016)则对线路技术条件作了较为全面的规定,同时西南交通大学通过研究车站工程费、运营费用、运营收入和乘客出行时间效益四方面结合成都IT大道有轨电车项目得出了合理站间距,填补了规范空缺[22]。同时有轨电车敷设道路上时,其横断面需要结合道路来设置,因此相比其他制式的交通而言,新增了横断面的要素。由于现代有轨电车运行速度相较地铁、轻轨等系统较慢,为避免通勤时间过长,可不考虑超长线问题。

3.2.4轻轨

截止2017年7月,开通了轻轨的城市包括了:抚顺、长春、大连、上海、重庆。已有多起轻轨成功运营的实际案例。我国轻轨的车辆经过了三代的发展,第一代为传统轮对转向架,第二代为部分低地板型,第三代为100%低地板,大大方便了乘客在车内的流动,其优越的小半径曲线通过能力决定了该种车辆是轻轨的主要发展方向[23]。2016年3月,住建部城市轨道交通标准化技术委员会召开了审查会,国家标准的《轻轨设计规范》已通过专家评审,标志着轻轨线路技术条件的研究基本完善。

3.2.5磁浮交通线路技术条件研究现状

(1)中低速磁悬浮我国已有多家单位研究中低速磁浮系统,第一条投入运营的是长沙中低速磁浮,运行速度70km/h。西南交通大学通过基于动力学对平面圆曲线[24]、缓和曲线[25]、最大坡度[26]、竖曲线[27]、最小坡段长[28]等线路参数进行了系列研究,同时《中低速磁浮交通设计规范-条文说明》[29]对线路技术条件进行了较为全面的规定。同时中铁宝桥集团基于UG仿真系统,研究了小线间距单线道岔问题并提供了设计思路和方式[30],填补了该专题研究空白。但目前缺少合理站间距、线路经济长度,由于该系统与地铁系统速度相似可以借鉴地铁系统的研究方法来进行完善;另一方面,现阶段缺少线路平纵组合问题的论证和研究,该问题是每一个城市轨道交通都无法回避的线路技术条件,因此急需进行深入研究。(2)高速磁悬浮2003年,由中德两国合作开发的上海磁悬浮列车专线正式开始商业运营,运营速度430km/h。适用于设计速度不高于500km/h的《高速磁浮交通设计规范》对线路技术条件进行了详细的规定。现有研究通过实测了不同线间距会车时风压对车辆的影响,得到了安全的线间距,填补了规范空白[31]。不同于其他制式,高速磁浮道岔的坡道限制是没有进行明确的规定,但规定了道岔处不应设置横坡。规范中对配线的设置没有进行详细的描述,配线是每个城市轨道交通必不可少的一部分,因此需结合工程对该问题进行完善。(3)时速为100km至200km的中速磁悬浮由于高速磁浮的研究范畴为运行速度低于500km/h,高于200km/h[32]的系统,中低速磁浮的研究范围为运行速度低于100km/h的系统,因此暂时缺少运行速度高于100km/h低于200km/h的中速磁浮研究,其线路技术条件的研究也处于空白。

3.2.6市域快速轨道交通

2013年12月上海轨道交通16号(市域通勤铁路)开通运营。2017年青岛四方机车特制的新型城市市域快轨列车亮相,同年4月由中国土木工程学会发布的适用于速度等级为120km/h至160km/h的《市域轨道交通设计规范》正式实施,对线路技术条件做了详细的阐述。其车辆类型主要分为地铁A、B型车辆相似的车型和与城际动车组相似的D型车[33]。但由于该规范适用范围的速度区间较少,有的市域轨道交通线最高运营速度在100km/h左右,因此缺乏其他速度等级的市域快速轨道交通线路技术条件的研究。而对于时速120-160km的市域快速轨道交通线而言,其服务范围本一般在50~100km间,地铁中的超长线概念就没有意义了,因此可不研究该问题。由于市域快速轨道交通相比地铁运行速度更快因此对线路要求较高,给出了竖曲线与圆曲线设置的最小间距,即要求了竖曲线与圆曲线是不能重合的,这与其他城市轨道交通是不同的。3.2.7自动导向轨道交通线路技术条件我国暂无建成运营的自动导向轨道交通系统,该制式规范也未完成制定。2017年3月。广州地铁设计研究院起草了《自动导向轨道交通设计规程(征求意见稿)》,标志着自动导向轨道交通的研究初步开始。自动导向轨道交通车辆采用的是橡胶轮胎,轨道为专用轨道,客运能力为1~3万人次/h,控制系统为全自动化无人计算机控制[34]。

4需完善的研究内容

4.1成熟的城市轨道交通系统

(1)城市轨道交通合理的经济长度不仅是线网的宏观控制量,而且是一项重要的投资依据。跨座式单轨、高速磁浮、中低速磁浮系统在该专题上的研究是亟待解决的。(2)随着城市轨道交通网的规划,不断出现长度超过35km的超长线路,这些线路难免存在以下问题:①全线需求不同,同一制式很难适应;②若用统一制式和编组的列车,可能造成两端行车密度太低或满载率太低;③全线大交路需求量不大;④超长线如不加分析的分段运行,会降低服务水平。而作为运行速度较高,适合于超长线的城市轨道交通系统的高速磁浮、中低速磁浮、轻轨的在该专题上的研究是亟待拒绝的。(3)目前,中低速磁浮的线路平纵组合问题的研究是非常欠缺的,在实际的设计与建设中,该问题也是不可回避的,因此急需进行深入研究。(4)高速磁浮的配线设置规定没有进行详细的研究,需结合工程队该问题进行完善。

4.2新型城市轨道交通系统

除以上提到的城市轨道交通系统外,还有悬挂式单轨交通、速度等级为100km/h至200km/h的中速磁悬浮、自动导轨交通,以及除120km/h至160km/h外的其他速度等级的市域快速轨道交通等研究还较为缺乏,其线路技术条件的研究技术几乎还未起步,为适应社会建设发展的需求,需要对线路技术条件各要素逐条研究。

5结语

(1)既有成熟的城市轨道交通系统线路技术条件中仍存在亟待解决的关键性问题。(2)多种新型城市轨道交通的研究还处于起步阶段,建议对线路技术条件各要素进行逐条研究。

作者:吴跃成 单位:西南交通大学

第四篇:轨道交通标准梁工点参数化设计探究

摘要:轨道交通标准梁工点设计过程繁琐,耗时费力且容易出错。为编制专用软件实现标准梁工点的自动化设计,利用参数化设计理念,节段法创建标准梁通用三维参数化模型,并附加工点实例化参数。通过设定梁跨曲线布置参数进行梁跨布置,自动化计算标准梁的工点梁重、梁长及制梁、架梁参数,创建标准梁工点实例化模型,并组装生成全桥BIM模型。经过多个国内外城市及城际轨道交通项目的成功应用表明:本方法适用性强,自动化程度高,计算结果准确,可显著提高轨道交通桥梁的设计质量和效率。

关键词:轨道交通;标准梁;工点设计;参数化;BIM

1研究背景

轨道交通线路走向受到诸多限制,会有许多小半径曲线区段和变线间距区段[1]。为满足城市景观的要求,轨道交通标准梁多采用整孔或并置的弯梁、直腹板弯桥面梁。为使行车平顺并方便伸缩缝的安设,设计时多将梁体端截面斜置,并与墩位处线路法线方向平行,实现曲线内外侧梁缝等宽。不同的线路曲线半径或线间距会采用不同的梁宽,梁宽变化时还会出现变宽梁。采用并置梁时,线间距变化还会引起左右梁位置和湿接缝的调整。轨道交通标准梁的结构计算多采用概化包络的离散式设计,这就会造成虽然都是采用同一种类型的标准梁,但是不同墩台工点处的细部尺寸、重量及工程量却不同。标准梁工点设计的主要工作就是根据具体墩台工点处的线路资料,计算确定标准梁工点的细部尺寸及设计、施工参数,包括影响墩台及基础设计的梁重、梁长,制梁的细部尺寸,架梁的坐标定位,以及具体工程数量等。中铁四院在开发“轨道交通桥梁协同设计系统”时,为实现标准梁工点的自动化设计,基于参数化设计理念,利用节段法创建标准梁三维参数化模型,并附加工点实例化参数。通过设定梁跨曲线布置参数,自动实现标准梁的工点实例化,创建工点梁BIM模型,并挂接制梁、架梁参数及工程量信息,组装生成全桥BIM模型,很好地解决了轨道交通桥梁全桥设计时标准梁的工点参数化设计问题[2]。下面就其中的关键技术进行阐述和介绍。

2梁跨曲线布置参数

轨道交通桥梁梁缝分界线里程定位可采用等曲线长方式,也可采用等内侧长方式。城市内道路、建筑物等控制点众多,为加快桥式方案的确定宜采用等曲线长布置,梁缝分界线里程直接由标准梁长加标准梁缝准确计算。等内侧长布置时梁跨曲线内侧的长度(短边)为标准梁长,梁缝分界线里程可通过交点距Ln来推算。交点距除考虑标准梁长加标准梁缝外,还要考虑由弦线偏角、外移偏角和竖向坡道引起的梁缝增值[3]。由于梁缝增值的计算多以线路计算线(弦线、切线或平分中矢线)交点间的直线长度代替线路曲线长度[4],当曲线半径等于500m时,弦线长30m对应的圆弧线、平分中矢线和切线长度分别为30.0045m、30.0068m和30.0135m,可见小曲线半径下的误差还是很大的。但等内侧长布置时设计施工接近传统国铁,较为简单,故可用在线路曲线半径较大的城际轨道交通项目中。根据曲线半径大小和景观要求的不同,轨道交通标准梁的形式可以采用整孔或并置的常规直梁、弯梁或直腹板弯桥面梁。桥面板顺桥向可沿线路曲线设计成曲线形,即曲线桥面,也可沿线路圆弧折线设计成直线型,即直线桥面。曲线半径较小时,桥梁的桥面布置应尽量与线路线型一致,宜采用曲线桥面。曲线半径较大时可忽略梁跨内曲线段与直线段的差别,直接采用直线桥面。并置梁的二线梁可以选择采用正线或者二线资料计算偏距E值及法线方向。

3标准梁参数化模型

标准梁型包括简支梁和连续梁,其参数化主体模型都是通过沿长度方向的一个个参数化梁节段来构建的。梁节段的划分可以与结构设计有限元分析中采用的梁单元和节段法施工中的梁段一致[5-7]。在主体模型上附加开洞、开槽、倒角等特征属性构建进人洞、锯齿块、倒角等细部构造,进而创建标准梁的通用参数化模型,然后再配以工点实例化参数,实现标准梁的全参数化模型。

3.1通用参数化模型

标准梁的通用参数化模型只需按直线、标准线间距和平坡情况参数化定义各个梁段及其控制截面,无需考虑具体墩台工点处不同曲线半径、线间距和坡度的影响。若为对称结构,根据镜像规则只需设定半联(孔)梁段及有无合拢段即可。标准梁截面利用直线段或圆弧段来模拟内外轮廓边界,支持任意截面形式。内部数据组织采用轮廓边界点的凸度坐标或矢高坐标列表[8],可以自由文本方式输入。直线段的起点坐标只需输入X、Y坐标两个数值,圆弧段的起点需要输入X、Y坐标和圆弧段的矢高或凸度3个数据。以自由文本方式输入较为繁琐且容易出错,可通过参数化的箱形截面构造器,自动化创建常见的实体、单室或双室箱形截面,并且还可通过梁高、顶宽、底宽等变量参数化驱动。图3即为箱形截面构造器界面,取消“规则形状”的复选框,即可按照凸度坐标或矢高坐标的方式生成内外轮廓边界坐标点。

3.2工点实例化参数

具体墩台工点处不同曲线半径、线间距和坡度引起的梁长度、宽度、轴线及端截面、桥面板、腹板、底板等的变化,均需要在全桥设计时根据梁跨曲线布置参数计算确定。这就要求轨道交通标准梁除了定义通用参数化模型外,还需要提供一些重要的工点实例化参数。对于变宽梁,需要设定梁宽、梁重、工程量等的变化规则。单线梁或者并置梁的梁宽、梁重多根据曲线半径分级,整孔梁则多根据线间距分级。若一孔梁两端的曲线半径或线间距处于不同的分级内,则该孔梁为渐变梁,即梁的顶宽、底宽是渐变的,墩台设计时梁重可采用两个分级梁重的平均值。标准梁工点的支座位置会随着梁长、底板变化而发生变化。顺桥向若选择支座到梁端固定,则梁的计算跨度就会随梁长而改变,反之亦然。横桥向可以选择支座平行于梁端布置或者垂直于梁轴线布置。横桥向若选择支座中心距规定,则支座距腹板边缘距离就会随梁端底板宽度而改变,反之亦然。

4标准梁工点实例化

标准梁的工点实例化是轨道交通桥梁全桥设计的首要工作。首先需要输入线路资料,建立各种跨度的标准梁参数化模型库,设定梁跨曲线布置参数。接着选择标准梁模型建立梁跨组合表,指定起推墩台号及其里程。然后进行曲线布置计算,创建各梁跨的工点实例化模型,计算并挂接制梁、架梁参数及工程量信息,组装生成全桥BIM模型。

4.1梁跨布置计算

梁跨布置计算首先要确定各梁跨梁缝分界线的里程,梁缝分界线里程可通过交点距Ln来推算。采用等曲线长布置时交点距直接由标准梁长加标准梁缝准确计算。采用等内侧长布置的直梁时,交点距除考虑标准梁长加标准梁缝外,还要考虑由弦线偏角、外移偏角和竖向坡道引起的梁缝增值。计算时可先不考虑梁缝增值,由标准梁长加标准梁缝初步确定交点距和初始里程,然后计算偏距和梁缝增值,修正交点距和梁缝分界线里程,重新计算偏距和梁缝增值,一般叠代两三次即可[9]。确定了里程以后,接着就要计算确定偏距,偏距En需要由交点距Ln、曲线半径R、缓和曲线长度Ls、计算点至直缓或缓直点的距离t等参数求得。交点位于圆曲线和缓和曲线时,平分中矢布置时的偏距可分别按下述公式计算。完成了偏距计算,即可进行墩台和梁跨的定位坐标计算。梁跨中心线的交点即为桥墩横桥向中心,梁缝分界线与桥墩横向轴线平行,位于通过两相邻梁跨中心线交点的线路法线。通过求算指定里程点的线路法线方向确定墩台的方位角。根据具体墩台工点处的曲线半径、线间距和坡度确定采用的梁型、梁长、梁宽、梁重等参数,进行下部结构的检算[10-12]。根据里程、偏距、线间距和方位角等即可计算出梁缝分界线的正线坐标和梁跨中心线的交点坐标,再考虑墩台的横纵向预偏心,即可计算出墩台定位坐标。最后需要计算确定各标准梁工点的实际长度、梁端偏角等。工点梁的实际长度可通过梁跨中心线的交点坐标反算。传统偏角指墩台位置处左右跨梁对应的线路平分中矢线或切线的夹角,是为了控制施工放样质量,在放样的交点位置利用角度测量仪器进行复核。现代轨道交通桥梁施工放样多采用GPS等精确坐标定位仪器,偏角校核已无太大意义。现在偏角计算是为了控制左右梁跨端模板的设置,可以通过各梁跨中心线的交点坐标,求解交点位置处左跨梁轴中心线与线路切线方向的夹角和右跨梁轴中心线与线路切线方向的夹角来确定[13]。

4.2创建工点实例化模型

在梁跨布置计算中求出了各工点梁跨的梁端坐标及偏角,即确定了架梁参数和端模板的设置,也即确定了各工点梁跨在桥梁线路整体空间中的位置[14]。轨道交通标准梁的通用参数化模型按直线、标准线间距和平坡情况设定了各个梁段位置,梁段控制截面均按与梁轴直线垂直设置。当采用弯梁或直腹板弯桥面梁时,工点梁轴线会随着线路曲线而变化,梁段控制截面均会随其局部坐标下的线路曲线法线方向斜置[15]。创建各标准梁工点模型时要根据线路、梁型及布置方式分别独立计算确定。标准弯梁工点在其局部坐标下建模时,各梁段两端的位置需要根据梁长和其对应的局部坐标下的线路曲线进行调整。标准直腹板弯桥面梁工点在其局部坐标下建模时,各梁段两端的位置仅需要根据梁长进行调整,但其各个梁段的控制截面的内外翼缘板长度则需要根据梁段截面对应曲线位置处的偏距进行调整,以保证在腹板保持直线的情况下桥面板随线路曲线变化。梁节段建模宜采用多截面放样的方式,也即需在节段两端截面中通过增加内插过渡截面实现桥面曲线变化效果。内插截面的位置和方位角的计算与节段两端截面一样,位于圆曲线的节段在中间内插一个即可,位于缓和曲线时需根据建模精度酌情控制内插截面个数。

5应用情况

基于该方法编写的软件已经整合进中铁四院编写的轨道交通桥梁协同设计系统,系统集成了高铁、客专等传统铁路桥梁软件功能,适用于城际、市域、地铁、轻轨、有轨电车及磁浮等轨道交通桥梁的三维参数化协同设计。功能涉及轨道交通桥梁的全桥设计、绘图、工程量计算、BIM模型创建及协同管理等各个方面。系统已经在武汉、昆明、无锡、尼日利亚拉各斯等国内外城市轨道交通,穂莞深、广肇等城际轨道交通,温州、南京等市域铁路,苏州有轨道电车,长沙中低速磁浮交通等项目的初步设计、施工图设计阶段成功应用。成果显著提高轨道交通桥梁的设计效率,目前已被中铁四院所有正在开展的轨道交通桥梁设计项目所采用[2]。

6结语

利用BIM技术,节段法创建标准梁的通用参数化模型,布置梁跨时根据标准梁模型和墩台工点处的曲线半径、线间距、坡度等自动计算工点梁的具体尺寸,实例化创建各梁跨的工点几何模型,组装生成全桥BIM模型。基于该本方法编制的软件适用性强,自动化程度高,计算结果准确,使得轨道交通桥梁设计从二维自然过渡到三维。目前仅实现标准梁工点几何轮廓参数化设计,后续将进一步研究创建参数化的标准梁通用深化设计模型,在梁跨工点几何模型的基础上,自动生成包含普通钢筋和预应力钢筋的梁跨工点深化设计模型,助推BIM技术在轨道交通行业的应用。

参考文献:

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[2]余兴胜.轨道交通桥梁协同设计系统成果报告[R].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2015.

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[4]宋德龙.铁路桥曲线布置中的几个问题[J].甘肃科技,2009(4):125-127.

[5]余兴胜,文望青,金福海.铁路桥涵EBS分解体系研究[J].铁路技术创新,2015(3):27-30.

[6]李华良,杨续坤,沈东升,等.铁路工程信息模型分类和编码标准研究[J].铁路技术创新,2015(3):17-20.

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[11]国家铁路局.TB10621-2014高速铁路设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2014.

[12]中华人民共和国交通部.JTGD62—2004公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[13]余兴胜.轨道交通桥梁曲线布置程序开发研究[C]//中国土木工程学会.2017城市轨道交通关键技术论坛暨第26届地铁学术交流会论文集,2017.

[14]胥民尧.城市轨道交通高架桥梁型及工法研究[J].重庆建筑,2014(5):30-33.

[15]彭华春.武汉市轨道交通1号线一期工程设计[J].现代城市轨道交通,2005(5):43-46.

作者:余兴胜 单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司

第五篇:城市轨道交通票务组织管理优化研究

摘要:从宁波市轨道交通票务组织管理入手,分析了票务管理现状、难点,研究了优化票务组织管理的几个重点,包括建立国内统一的票务组织管理标准、应用票务管理信息系统、不断调整票务管理架构、内嵌式安装TVM,对于轨道交通票务组织管理具有参考价值。

关键词:轨道交通;票务组织;优化研究

0引言

我国城市轨道交通正在蓬勃发展,截止2017年上半年,全国开通城市轨道交通运营线路的城市已有31个,在建的城市已增至53个。票务收入是轨道交通运营企业主要、稳定的收入来源,票务组织管理在轨道交通运营企业占据重要地位,但因运营分公司基本不是独立法人,不需自负盈亏;轨道交通企业具有公益属性,其票务政策和票价受政府管制;票务组织问题不影响行车安全等原因,导致票务组织管理在实际运营工作中不在核心地位,也没有把票务组织管理水平作为衡量轨道运营企业经营管理水平的重要指标。实际上,资金问题已经是制约国内轨道交通企业持续发展的决定性因素,特别是对已经开通运营的轨道交通线路,运营亏损补贴是当地城市财政的巨大负担。因此,优化票务组织,提高票务收入,实现轨道交通运营企业的自给自足,绿色健康、可持续发展,非常具有研究价值。

1宁波轨道交通票务组织管理现状

宁波市轨道交通于2014年5月开通了1号线一期,至2015年3月已经形成“十”字形骨架,线路总长74.59公里。宁波市轨道交通是刚开通试运营不久的轨道交通企业,其票务组织管理也是在发展的初期阶段。票务组织分为直接面对乘客的车站票务组织,提供后台支持的清分票务组织两种。

1.1车站票务组织架构

车站票务分线路进行管理,客运部下设站务中心,负责执行公司各项票务规章制度,制定站务中心票务操作细则、规定,日常票务工作检查,备用金的申请、管理,车票的申请、管理,报表、台账的申请、填写、上报、管理等。中心设置票务工程师,车站设置站务员、客运值班员、值班站长、站长。直接面对乘客,发售车票,处理各项乘客事务。

1.2清分票务组织架构

1号线一期开通时,运营分公司客运部下设清分中心负责票务收益审核、票卡制作调配、与外单位收入清分,自动售检(AFC)设备、清分(ACC)设备维修管理。2号线一期开通时,原清分中心组织架构调整为票务部,票务部下设票卡收益中心和AFC中心。票卡收益中心下设三个工班,1个票卡工班和2个收益工班。主要负责制定公司的各项票务规章制度,负责各线路的收益审核、差异调整、短款下发、结算,外单位的收入清分,票卡的制作、配收、调配、清洗,专用卡管理等。AFC中心下设7个工班,5个AFC巡检工班、1个精修工班、1个中央系统维护工班。主要负责各类AFC设备的巡检、维保、检修及报修,终端设备的精修,ACC设备(含线路中央、线网中央)的日常维护和保养工作。

1.3票务管理信息系统

建设初期是AFC设备运营商提供的运营辅助系统,计划对运营分公司票务现金、车票进行管理,实现收益数据的审核比对,车票生产监控、车票配送调配,报表生成上交等方面功能,但因AFC设备运营商对其重视不够,开发能力也有限,导致效果不尽人意,试用了很长时间后最终“夭折”。目前运营分公司票务部正在自行研发中,一期已经在试运营,二期正在开发。

2管理中的难点

2.1票务管理的平行架构票

卡收益中心和站务中心在运营分公司管理层级中是平行中心,因职责不同,票卡收益中心需要每周下发票务问题、自动售票机(TVM)短款、半自动售票机(BOM)短款,短款下发依据是设备交易数据,但因设备原因个别情况难以调查,会引起争议。

2.2TVM设备短款难清晰判定

TVM设备短款很难清晰判定,补币、补票,清点、结账等工作涉及站务中心两个班组,报表上交票卡收益中心后,审核需要在几天后,对判定不了的差异,查明当时情况比较困难。原因一是站务中心补币、补票,清点、结账基本在凌晨左右;一是监控经常不能把所有过程拍下来,特别不是高清监控时。

3优化票务组织管理重点

3.1建立国内统一的票务组织管理标准

轨道交通行业是最需要建立标准化的行业,其票务管理和铁路运输的票务组织管理相比,没有形成全国相对一致的票务组织管理模式,需要在国家层面建立相对统一的票务组织管理标准。虽然目前有轨道交通企业隶属不同的城市单独管理的客观因素,但毕竟造成了标准不一致,各个轨道交通运营企业连“废票”的定义都不尽相同。有了相对统一的标准,才便于各个轨道交通运营企业纵向、横向相互比较、借鉴,共同进步。

3.2应用票务管理信息系统

轨道交通是个新技术应用比较多的行业,特别是与票务组织关系度较高的最近二十多年蓬勃发展的自动售检票(AFC)系统。AFC系统以其高度的智能化设计,扮演着售票员、检票员、会计、统计、审计等角色,以数据收集和控制系统实现了票务管理的高度自动化。但AFC系统硬件方面发展较快,软件方面,特别是在票务报表管理、收益数据核对校验、车票生产调度等流程方面,还有较大的优化提升空间,其中最需要开发应用的是票务管理信息系统。票务管理信息系统是实现车站人员各类车票、现金数据录入,设备系统数据自动提取,车站、线路数据审核、比对、统计分析、差异处理,线网、车站车票管理的辅助软件系统。软件层级主要分为车站级、线路级和线网级,界面应简单清晰,方便使用者操作。好的票务管理信息系统能大大降低车站、线路、线网票务人员的工作量,提高工作效率,减少人员配置。

3.3不断调整票务管理

架构票务管理架构需要及时不断调整。在轨道交通开通试运营1条线路时,收益审核及票卡管理是否设置在客运管理部门内均可,当开通试运营两条线路时,建议单独设置票务部,可以避免因为新路不同造成票务管理标准不一致。当开通试运营3条线路及以上时,建议将票务部管理职能中票务规章制度制定,短款审核下发,专用卡制作,和外单位收益对账清算部分设置成职能部门,这样可以避免很多因为平行组织架构带来的争议,有助于顺利推进票务相关工作。管理架构方面的具体建议有以下几点。

3.3.1增设清分数据工班为更有效地进行线路对账,结算,清分,数据异常追踪,目前票务部和下设两个中心分别设立清分管理工作人员的模式,不利于清分工作的系统性和高效性,建议专门设立清分数据工班,负责线网所有线路的对账、结算、清分,数据异常跟进追踪及相应报表报送。

3.3.2增设票卡配收工班随着线路的增加和配收任务加重,线路越来越长,月票售卖量不断增长,各类纪念票发行较多,为加强配收工作管理,建议增设票卡配收工班,合理安排和统筹调配全线网的配收计划。

3.3.3工班人员设置复合工种票卡、收益工班人员建议设置复合工种,目前票卡收益中心收益工班设置了核对员、审核员、结算员、数据分析员,票卡工班设置了车票库存与调配员(实物、账面)、车票配收员、编码员等岗位,因票务部本部还有票卡管理员、数据统计分析结算员工班岗位,导致票卡、收益工班工种共有10个之多。工种多客观上存在因先天性工作量不同导致分工矛盾,同时不利于工种低、中、高、资深的晋升。

3.3.4设置测试分析工程师票卡收益中心不直接和乘客、设备产生关系,一直以来被认为没计算机技术需求。但从实际工作情况看,AFC设备管理中心较多关注设备硬件问题,对软件方面问题,如交易数据核验校对,数据统计分析方面相对少。数据分析岗位虽设置在票卡收益中心,但此岗位无计算机技术要求,不能满足现状需要。不懂计算机技术,不能很好地利用ACC清分控制台数据进行大数据的深度挖掘和分析;不懂软件开发,不能很好掌握AFC系统架构和数据传输,数据异常产生原因;也不能有效进行票卡测试、乘客事物处理测试工作。

3.4内嵌式安装

TVM在日常票务管理中,出于对公司票务收入安全考虑,在运营时间不能进行TVM补币、补票、收钱、清点等工作,除非是钱箱、票箱已满。这导致大量的涉及AFC系统的票务工作都是在夜间凌晨左右完成,即使客运值班员白天空闲的时候也不能操作设备。但内嵌式安装TVM可以完美解决票务收入安全问题,如在机器内部再增设高清摄像,对差异调查、设备问题记录、维修保养监控,都会带来很大好处。

参考文献:

[1]陈宇.城市轨道交通运营企业的票务组织管理[J].都市快轨交通,2009(6):55-57.

[2]叶芹禄.昆明市轨道交通运营组织架构建议报告[R].武汉:铁四院,2009.

作者:王菊 单位:宁波市轨道交通集团公司运营分公司

探析城市轨道交通(5篇)责任编辑:张雨    阅读:人次